Repeated photon and C-ion irradiations in vivo have different impact on alteration of tumor characteristics

doi:10.1038/s41598-018-19422-x

.2018年1月23日；8(1):1458.

doi:10.1038/s41598-018-19422-x。

体内重复光子和C-离子辐照对肿瘤特性的改变有不同的影响

佐藤胜信^1 2, Nobuhiro Nitta公司^三, 青木一郎^三, Takashi Imai先生⁴, 岛川隆⁵

附属公司

¹癌症转移研究团队，高级辐射生物学研究计划，带电粒子治疗研究中心，国家放射科学研究所，QST，4-9-1 Anagawa，Inage-ku，Chiba，263-8555，日本。
²临床遗传肿瘤学，癌症研究所医院，日本癌症研究基金会，3-8-31 Koto-Ku，东京，135-8550，日本。
^三日本千叶县稻田区安那川4-9-1号国家放射科学研究所分子成像与热学系和全量状态控制MRI小组，日本千叶市稻田区，263-8555。
⁴国家放射科学研究所，QST，4-9-1 Anagawa，Inage ku，Chiba，263-8555，日本。
⁵癌症转移研究团队，高级辐射生物学研究计划，带电粒子治疗研究中心，国家放射科学研究所，QST，4-9-1 Anagawa，Inage-ku，Chiba，263-8555，日本。shimokawa.takashi@qst.go.jp。

PMID： 29362374
预防性维修识别码：项目编号5780469
内政部： 10.1038/s41598-018-19422-x

体内重复光子和C-离子辐照对肿瘤特性的改变有不同的影响

佐藤胜胜等。科学代表. 2018.

.2018年1月23日；8（1）:1458。

doi:10.1038/s41598-018-19422-x。

作者

佐藤胜胜^1 2, Nobuhiro Nitta公司^三, 青木一郎^三, Takashi Imai先生⁴, 岛川隆⁵

附属公司

¹癌症转移研究团队，高级辐射生物学研究计划，带电粒子治疗研究中心，国家放射科学研究所，QST，4-9-1 Anagawa，Inage-ku，Chiba，263-8555，日本。
²日本癌症研究基金会癌症研究所医院临床遗传肿瘤学，3-8-31 Koto Ku，Tokyo，135-8550，Japan。
^三日本千叶县稻田区安那川4-9-1号国家放射科学研究所分子成像与热学系和定量控制MRI小组，日本千叶市稻田区，263-8555。
⁴日本千叶县稻田区安那川4-9-1号国家放射科学研究所，QST，263-8555。
⁵癌症转移研究团队，高级辐射生物学研究计划，带电粒子治疗研究中心，国家放射科学研究所，QST，4-9-1 Anagawa，Inage-ku，Chiba，263-8555，日本。shimokawa.takashi@qst.go.jp。

PMID： 29362374
预防性维修识别码：项目编号5780469
内政部： 10.1038/s41598-018-19422-x

摘要

准确描述放疗后肿瘤复发和再生的特征对于了解治疗效果的预后至关重要。在这里，我们建立了一种新的体内小鼠模型，用于评估重复光子和碳离子（C-离子）照射后再生肿瘤的特征。结果表明，经过多次光子照射后，肿瘤生长速度、肺转移、荷瘤小鼠生存期缩短和肿瘤微血管形成被促进了2至3倍，再生肿瘤中血管生成和转移基因的表达增加了1.5至15倍，而重复的C-离子辐照并没有改变这些特征。有趣的是，重复的光子和C离子辐照都不会产生抗辐射性，而抗辐射性通常是通过体外治疗获得的。我们的结果表明，体内光子而非C离子的重复照射改变了再生肿瘤的特征，使其更具侵袭性，而不会产生放射抗性。

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QST和I.A.拥有PEGylated脂质体造影剂的专利，并通过DS Pharma Biomedical Co.，Ltd.获得了少量忠诚度。

数字

图1
肿瘤生长潜力。(一——**c（c）**)和(d日——**（f）**)与G0肿瘤相比，G180和C90肿瘤的体积分别发生变化。未辐照、辐照光子30 Gy和C离子辐照条件15 Gy的数据如所示(一,d日)(b条,**e（电子）**)、和(**c（c）**,**（f）**)分别是。蓝色、红色和绿色分别表示G0、G180和C90肿瘤的值。平均值显示的数据 ± 标准偏差。

图2
肿瘤对光子和C离子照射的反应，以及每个肿瘤细胞的放射敏感性。(一)和(b条)分别显示G180和C90肿瘤与G0肿瘤相比的肿瘤生长率。用图2所示的肿瘤生长的线性部分计算这些值。蓝色、红色和绿色条分别表示G0、G180和C90肿瘤的值。平均值显示的数据 ± 标准偏差。(**c（c）**)和(d日)分别显示光子C-离子照射后的细胞存活率。G0、G180和C90细胞的存活率分别用蓝色、红色和绿色线表示。数值和误差条分别为平均值和标准偏差。

图3
转移潜能。(一)显示肺部基底部有转移性结节。右下面板中显示的比例尺指示5mm，该比例尺可以应用于所有照片。(b条)显示了值的摘要。图中显示了每只荷瘤小鼠的转移结节数量。方框的顶部和底部分别为25%和75%。上下晶须为最大值和最小值。如果最大结节数大于1.5倍的四分位间距，则该值被视为异常值。每个框中的水平条是中值。

图4
荷瘤小鼠的存活率。(一——**c（c）**)和(d日——**（f）**)分别显示G180和C90荷瘤小鼠与G0荷瘤小鼠的存活率。这些是在不同的实验中独立获得的。未辐照、辐照光子30 Gy和C离子辐照条件15 Gy的数据如所示(一,d日)(b条,**e（电子）**)、和(**c（c）**,**（f）**)分别是。蓝色、红色和绿色分别表示G0、G180和C90肿瘤的值。统计分析的结果汇总在表1中。

图5
使用免疫组织化学染色和磁共振血管造影评估肿瘤微血管。(一——**c（c）**)显示抗CD31抗体的组织切片免疫染色。比例尺显示250µm。(d日)显示每个肿瘤中CD31阳性微血管的数量。数值表示平均值 ± 标准偏差。星号表示与G0肿瘤值相比具有统计学意义。(**e（电子）**——米)显示所示肿瘤的3D MR微血管成像。(小时,我)(j个,k个)和(我,米)图中显示了黄色方块周围区域的放大图像(**e（电子）**)(**（f）**)和(克)分别是。

图6
血管生成和转移相关基因表达。(一——小时)显示所示基因的折叠变化。蓝色、红色和绿色方框分别显示G0、G180和C90肿瘤中的基因。数值表示平均值 ± 标准偏差。星号和匕首表示与G0肿瘤值相比具有统计学意义。

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[9] Freeman DE，King CR。低风险前列腺癌立体定向放射治疗：五年结果。收音机。昂科尔。2011;6:3. doi:10.1186/1748-717X-6-3。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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